“脐带间充质干细胞治疗急性肝损伤”其成果已具备向临床应用转化的条件。
石毓君(左二)和同事在实验室
新生儿呱呱坠地,医生将连接母子的脐带打结、剪断,脐带就完成了诞生新生命的使命,放进了“医疗废物箱”。但脐带真的就这样沦为“废物”了吗?实际上,脐带里还蕴藏着,生命的新“生机”。
医院临床病理研究所研究员、博士生导师石毓君和团队,历经10年,致力于研究脐带间充质干细胞应用于急性肝损伤的治疗,已经完成了前期动物实验。
今年3月,由医院主持的“脐带间充质干细胞治疗急性*蕈中*性肝损伤的临床研究”已提交国家卫健委药监局申请备案,顺利的话近期就会收到相关反馈。
半米长的生命“纽带”蕴含上亿间充质干细胞什么是干细胞?什么又是间充质干细胞?
这并非是个高深神秘的话题。石毓君解释说,每个人都是由受精卵这个最初的细胞分化而来,从单一的细胞分化成不同的人体组织,最终成为一个完整的人。
在这个分化过程中,脐带,人体的骨髓、血管外周、神经甚至脂肪中,保留了一部分具有自我复制和多向分化能力的干细胞,这就是间充质干细胞。顾名思义,脐带间充质干细胞,自然就是从脐带中提取到的。
近年来,随着医疗科技的不断进步,间充质干细胞用于脑中风、心血管疾病、脑和脊髓神经损伤等多种难治性疾病的治疗研究方面,有着令人惊喜的成效。尤其是脐带间充质干细胞,有着与其他间充质干细胞不同的优点。
首先是纯粹、干净。石毓君解释说,连接母子的脐带,大约半米长度,除了外部起到包裹作用的坚韧的“膜”以及内部的3条血管外,其余的果冻一样的凝胶状物质,叫做华通氏胶,脐带间充质干细胞就蕴藏在其中。与其他类型的间充质细胞不同,脐带间充质干细胞的成分纯粹、完整,不与其他组织细胞“手拉手”“肩并肩”。“这样就避免了筛选提取过程中离心、洗涤、筛选等操作对细胞造成损伤。”石毓君说。
同时,脐带间充质干细胞还有数量优势,不仅仅是一根脐带中可以提取高达上亿个间充质干细胞,还在于可以在体外十倍至数十倍增殖扩增,“我们用于实验的间充质干细胞一般是在体外增殖到5代左右,大约需要10来天。”石毓君说,并且传至第5代左右的间充质干细胞就好比年轻人“身强体壮”,效果最好,而刚出生时的婴儿和老年人都“体弱”。
同时,不同于造血干细胞,脐带间充质干细胞包裹在胶质中,没有接触到血液成分,也就很少接触到抗原物质,能引起排异反应的蛋白成分也很少,所以免疫原性很低,即使异体使用,也不需要做配对试验。
脐带间充质干细胞保护急性肝损伤示意图图据受访者
间充质干细胞如何治疗急性肝损伤?石毓君介绍说,大约10年前,团队采用猴子建立了肝脏急性中*模型,用以研究急性肝中*的治疗。有人提出,既然这个模型很好,要不要试试干细胞治疗?
于是,石毓君和团队成员,开展了脐带间充质干细胞应用于急性肝损伤的治疗研究。“我们建立了动物模型,对60余只鹅膏*素(有*蘑菇的主要*素)肝损伤的恒河猴模型注射脐带间充质干细胞进行治疗。
为什么是有*蘑菇的*素?石毓君解释说,急性肝损伤有多种因素,过度饮酒、药物滥用或误食*蘑菇等,均有可能导致急性肝损伤。但在进行干细胞治疗研究时,每一项都有严格限定的适应症要求。“90%的有*蘑菇,都含有这种*素。”石毓君说。
过去,在急性肝损伤的治疗上常采用内科治疗方法,如治疗不及时,可能进一步导致患者出现急性肝衰竭,严重者需进行人工肝治疗甚至肝移植,死亡率较高。
肝脏,是人体重要代谢器官,也是人体的第一道“安全关卡”。经过胃肠道吸收有*物质入血后第一步就到了肝脏,一些*素(比如鹅膏*素)经过胆汁排泄到肠道,又经过肠肝循环,反复吸收回去,所以最“受伤”的往往就是肝脏。
间充质干细胞是如何做到治疗急性肝损伤的?石毓君说,间充质干细胞的治疗原理,最理想化的状态当然是直接分化成为相应的组织细胞,比如治疗肝脏损伤时就分化成肝细胞,但目前的研究发现间充质干细胞在体内很难分化成我们想要的细胞。间充质干细胞除了分化成组织细胞外,还能分泌大量促进生长因子、细胞因子和炎症介质,可起到促生长修复、调节免疫反应以及抑制过度炎症反应等作用。
石毓君解释说,例如,在这次的新冠肺炎疫情中,临床医生们发现,很多患者的死亡并非单纯是肺功能完全丧失,而是细胞因子风暴引发的多器官衰竭。什么是细胞因子风暴?这是指机体在病原体感染后,引起体液中多种炎症性因子迅速大量产生,出现严重的系统性炎症反应,进一步引发多器官功能衰竭,导致患者死亡。
图为脐带间充质干细胞
脐带间充质干细胞在治疗急性中*性肝损伤中的作用原理,就是利用分泌的抑制性细胞因子抑制炎症反应,抑制或减轻细胞因子风暴的程度。同时脐带间充质干细胞还能分泌一些生长因子,保护残留肝细胞并促进其再生修复受损肝脏。
临床试验前须接受严格学术和伦理审查经过10年的研究,石毓君和团队进行的动物实验结果显示,动物的症状体征以及存活率得到显著改善,显示出了很好的疗效,长期随访也没有发现会增加自发肿瘤的风险。
今年3月,由医院主持的“脐带间充质干细胞治疗急性*蕈中*性肝损伤的临床研究”已提交国家卫健委药监局申请备案。这意味着,石毓君和其团队在“脐带间充质干细胞治疗急性肝损伤”其成果已具备向临床应用转化的条件。
但前路漫漫。石毓君解释说,目前,国家对于干细胞治疗项目有着严格的伦理和学术审查制度,尤其是临床试验阶段,有着相当严格的准入标准。“例如,病程前期,一般内科治疗就可以有明显疗效,那用不上干细胞治疗;而到了病程后期,可能需要通过肝脏移植才能挽救生命,此时也不能进行干细胞治疗试验,以免耽误治疗。”石毓君说,所以,提交到国家卫健委药监局的申请,需要非常详细的实施方案,往往需要反复多次的修改。“有效性的前提是安全性。”
石毓君介绍说,目前,国家卫健委备案的临床干细胞项目约有来项。截止年4月,可开展干细胞临床试验研究的备案机构有家,平均一家不到一个备案项目。(红星新闻记者于遵素摄影报道编辑郭庄)
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